• Articolo Madison, 15 settembre 2015
  • Scoperta dell’Università del Wisconsin

    I catalizzatori al cobalto rilanciano l’economia dell’idrogeno?

  • Un metallo mille volte meno costoso del platino con una efficienza catalitica quasi paragonabile. È il cobalto la svolta nella produzione di idrogeno?

I catalizzatori al cobalto rilanciano l'economia dell'idrogeno

 

(Rinnovabili.it) – Utilizzando il cobalto nei catalizzatori è possibile produrre idrogeno con una efficienza quasi pari a quella del platino, ma ad un costo mille volte inferiore.

L’idrogeno è prodotto separando le molecole d’acqua con la corrente elettrica (elettrolisi), e se potenzialmente l’approvvigionamento idrico non dovrebbe essere un problema, il contrario si può dire del platino o di altri “metalli nobili”, necessari ai dispositivi di scissione. È questo l’annoso problema che rende oggi l’economia dell’idrogeno poco più che un’utopia. Il platino, infatti, ha la fondamentale capacità di resistere all’ossidazione, così come il palladio, l’oro o l’iridio. Ma lo scoglio insormontabile è rappresentato dai costi.

 

I catalizzatori al cobalto rilanciano l'economia dell'idrogeno 21Ecco perché la ricerca mondiale nel settore si sta concentrando sulla sperimentazione di alternative valide a questi metalli. Una bella sorpresa arriva da un articolo apparso sull’edizione on line di Nature Materials, firmato da Song Jin, professore di chimica all’Università di Madison, nel Wisconsin, insieme al suo team. Gli autori sono riusciti a creare un catalizzatore a partire da zolfo, fosforo e cobalto. I primi due sono elementi piuttosto comuni, mentre il cobalto costa 1.000 volte meno del platino.

La funzione del catalizzatore è ridurre l’energia necessaria ad avviare una reazione chimica. La felice sorpresa è che il cobalto è risultato efficiente quasi quanto il platino, ma non solo: ha fatto registrare le migliori prestazioni catalitiche tra tutti i metalli non nobili finora testati. Song Jin e i suoi colleghi ne hanno sperimentati diversi: dalla pirite di ferro ad altri materiali, abbondanti in natura e poco costosi. Nessuno ha eguagliato le prestazioni del cobalto.

 

I catalizzatori al cobalto rilanciano l'economia dell'idrogeno 41I catalizzatori prodotti con questo metallo funzionano egregiamente anche nella conversione diretta dell’energia solare: testato all’interno di sistemi che si basano sulla radiazione del sole, il cobalto ha fatto registrare nuovamente una efficienza superiore rispetto agli altri catalizzatori prodotti con metalli a basso costo.

Restano molte domande, secondo il professor Jin, su un prodotto testato solo in laboratorio: «Bisogna considerare il costo del catalizzatore rispetto a tutto il sistema. C’è sempre un compromesso. Se si vuole costruire il miglior elettrolizzatore, è ancora necessario servirsi del platino. Ma se si decide di sacrificare un po’ di efficienza perché ci si preoccupa maggiormente dei costi e della scalabilità, è possibile utilizzare il cobalto».

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